分享一些嵌入式實(shí)現(xiàn)OTA升級的常見技術(shù)

第第頁分享一些嵌入式實(shí)現(xiàn)OTA升級的常見技術(shù)OTA的應(yīng)用比較廣泛，今天給大家分享一些（嵌入式）實(shí)現(xiàn)OTA升級的常見技術(shù)。

一、簡介

1.1概念

OTA：Over-the-（Ai）r（Te）chnology，即空中（下載）技術(shù)。

OTA升級：通過OTA方式實(shí)現(xiàn)固件或軟件的升級。

只要是通過（無線通信）方式實(shí)現(xiàn)升級的，都可以叫OTA升級，比如（網(wǎng)絡(luò)）/（藍(lán)牙）。

通過有線方式進(jìn)行升級，叫本地升級，比如通過（UART），（USB）或者S（PI）（通信接口）來升級設(shè)備固件。

1.2優(yōu)點(diǎn)

1.通過OTA方式，可以對分布在各地的設(shè)備進(jìn)行軟件升級，而不必讓運(yùn)維人員各地奔波。

2.（物聯(lián)網(wǎng)）平臺支持通過OTA方式進(jìn)行設(shè)備固件升級，是（智能）設(shè)備修復(fù)系統(tǒng)漏洞、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級的手段。

3.在迅速變化和發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)市場，新的產(chǎn)品需求不斷涌現(xiàn)，因此對于（智能硬件）設(shè)備的更新需求就

變得空前高漲，設(shè)備不再像傳統(tǒng)設(shè)備一樣一經(jīng)出售就不再變更。通過固件升級用戶提供更好的服務(wù)。

1.3實(shí)現(xiàn)原理

核心流程：

1.制作升級包

2.下載升級包

3.驗(yàn)簽升級包

4.更新程序

下載方式：

不管采用OTA方式還是有線（通信）方式升級，下載升級包的方式包括后臺式下載和非后臺式下載兩種模式。

后臺式下載：

在升級的時候，新固件在后臺悄悄下載，即新固件下載屬于應(yīng)用程序功能的一部分，在新固件下載過程中，應(yīng)用可以正常使用，也就是說整個下載過程對用戶來說是無感的，下載完成后，系統(tǒng)再跳到BootLo（ad）er程序，由BootLoader完成新固件覆蓋老固件的操作。

比如（智能手機(jī)）升級（Android）或者（iOS）系統(tǒng)都是采用后臺式方式，新系統(tǒng)下載過程中，（手機(jī)）可以正常使用。

非后臺式下載：

在升級的時候，系統(tǒng)需要先從應(yīng)用程序跳入到BootLoader程序，由BootLoader進(jìn)行新固件下載工作，下載完成后BootLoader繼續(xù)完成新固件覆蓋老固件的操作，至此升級結(jié)束。

早先的功能機(jī)就是采用非后臺來升級（操作系統(tǒng)）的，即用戶需要先長按某些按鍵進(jìn)入bootloader模式，然后再進(jìn)行升級，整個升級過程中手機(jī)正常功能都無法使用。

新舊固件覆蓋模式：

新固件替換老固件覆蓋的兩種方式：雙區(qū)模式和單區(qū)模式。

雙區(qū)模式：

雙區(qū)模式中老固件和新固件在flash中各占一塊bank（存儲區(qū)）。假設(shè)老固件放在bank0（運(yùn)行區(qū)）中，新固件放在bank1（下載區(qū)）中，升級的時候，應(yīng)用程序先把新固件下載到bank1中，只有當(dāng)新固件下載完成并校驗(yàn)成功后，系統(tǒng)才會跳入BootLoader程序，然后擦除老固件所在的bank0區(qū)，并把bank1的新固件拷貝到bank0中。

后臺式下載必須采用雙區(qū)模式進(jìn)行升級。

優(yōu)點(diǎn)：

升級過程中出現(xiàn)問題或者新固件有問題，它還可以選擇之前的老固件老系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行而不受其影響。

缺點(diǎn)：

多占用flash空間的一個存儲區(qū)，在系統(tǒng)資源比較緊張的時候較為困難。

單區(qū)模式：

單區(qū)模式的非后臺式下載只有一個bank0（運(yùn)行區(qū)），老固件和新固件共享這一個bank0。升級的時候，進(jìn)入bootloader程序后先擦除老固件，然后直接把新固件下載到同一個bank中，下載完成后校驗(yàn)新固件的有效性，新固件有效升級完成，否則要求重來。

優(yōu)點(diǎn)：

跟雙區(qū)模式相比，單區(qū)模式節(jié)省了Flash空間的一個bank，在系統(tǒng)資源比較緊張的時候，單區(qū)模式是一個不錯的選擇。

缺點(diǎn)：

如果升級過程中出現(xiàn)問題或者新固件有問題，單區(qū)模式碰到這種情況就只能一直待在bootloader中，然后等待再次升級嘗試，此時設(shè)備的正常功能已無法使用，從用戶使用這個角度來說，可以說此時設(shè)備已經(jīng)“變磚”了。

相比較，雙區(qū)模式雖然犧牲了很多存儲空間，但是換來了更好的升級體驗(yàn)。

二、（MCU）OTA升級

以MCU（微控制器）固件升級為例，講解嵌入式裸機(jī)程序的OTA升級。由于裸機(jī)固件是固化在設(shè)備的存儲器（如flash）中，即存儲器中保存的是機(jī)器碼，對M